JP3673026B2

JP3673026B2 - Pneumatic tire

Info

Publication number: JP3673026B2
Application number: JP23307996A
Authority: JP
Inventors: 幸繁足立
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1996-09-03
Filing date: 1996-09-03
Publication date: 2005-07-20
Anticipated expiration: 2016-09-03
Also published as: JPH1076818A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ側部の剛性を高めうるとともに、乗心地と直進走行性とコーナリング性とを向上した空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りタイヤにおいて燃費の節減を目的とした転がり抵抗を低減する手段として、従来、タイヤ内圧を高める、タイヤ重量を低減するなどが知られている。しかしこのような改善策では転がり抵抗を低減しうるものの、乗心地を低下させ、又操縦安定性を損ねるなどタイヤ走行性能を大きく劣化させる。
【０００３】
前記問題点の一端の解決を図るべく、特開平４−２７４０９０３号に開示する如くベルト層の外側に短繊維入りのキャッププライを配設するという提案、又サイドウォール部を短繊維入りのゴム層によって補強するという提案がなされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし前者にあっては、サイドウォール部の剛性は向上し得ず、又後者にあっては、短繊維入りのゴム補強層が一層のみであったため、サイドウォール部の剛性は若干向上することによって、操縦安定性と乗心地を高めうるものの充分ではなく、一層の剛性を高める処置が必要となった。
【０００５】
発明者は、前記問題点を解決するため研究を重ねた結果、２枚のゴム補強層を用いて、それぞれのゴム補強層に配合される短繊維の向きを小角度で交差するよう形成することによりサイドウォール部の剛性が顕著に高まり、前記問題点を解決しうることを見出し、本発明を完成させたのである。
【０００６】
本発明は、乗心地及び走行性能を向上しうる空気入りタイヤの提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアでタイヤ軸方向内側から外側に向かって巻上げるカーカス、トレッド部の内方かつカーカスの半径方向外側に配されるベルト層、及び前記カーカスの本体部と巻上げ部との間で前記ビードコアから半径方向外側に、先細状にのびるビードエーペックスを設けるとともに、
前記カーカスの巻上げ部をハイターンナップ（ＨＴＵ）構造とし、
かつタイヤ側部の外壁面と、カーカスの前記巻上げ部の外側面との間に、前記巻上げ部の上端よりも下方、かつビードコアの半径方向外端である下方点までの範囲に、半径方向にのびかつゴム成分１００重量部に対して２〜５０重量部の短繊維を配合したゴム組成物からなる補強ゴム層を設けるとともに、
該補強ゴム層の半径方向外端は前記ビードエーペックスの半径方向外端よりも外側とし、
さらにこの補強ゴム層は、短繊維の向きを揃えた第１の補強ゴム層と、この第１の補強ゴム層とは短繊維の向きが１０度以上の交差角を有して異ならせた第２の補強ゴム層とを有し、
かつ第１、第２の補強ゴム層はタイヤ軸方向に重なり合う重合部を有して配置されてなる空気入りタイヤである。
【０００８】
前記補強ゴム層は、第１、第２の２つの補強ゴム層からなり、しかも各補強ゴム層を形成するゴム組成の中に含まれる短繊維の向きが１０度以上の交差角を有して異ならせている。これによってタイヤ側部の剛性が高まり、しかも乗心地と操縦安定性の向上とを図りうる。
【０００９】
又、第１、第２の補強ゴム層は、タイヤ軸方向に重なり合う重合部を有して配置されており、このような重合部を設けることによってタイヤ側部を効果的に補強しうる。
【００１０】
なお第１の補強ゴム層の短繊維と、第２の補強ゴム層の短繊維とは、タイヤ周方向に対して５度以上かつ６０度以下の傾きで配向するのが好ましい。又、前記短繊維は、有機繊維であって、その平均長さＬ（μ）は１０〜１０００、前記平均長さＬと平均短繊維径Ｄ（μ）との比であるアスペクト比Ｌ／Ｄは１００〜２０００であることが好ましい。
【００１１】
なお請求項３に記載するように、重合部のタイヤ半径方向の長さＪＨは、ビードベースラインからカーカスの半径方向最外点までのカーカス高さＣＨの２０％以上であるとともに、第１、第２の補強ゴム層は、前記重合部において密着するするよう形成するのが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の態様の一例を図面に基づき説明する。
【００１３】
図１〜３において、空気入りタイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビードコア５の廻りをタイヤ軸方向内側から外側に向かって巻上げる巻上げ部６ｂを有するカーカス６と、このカーカス６の半径方向外側かつトレッド部２の内方に配されるベルト層７と、前記カーカスの本体部と巻上げ部との間で前記ビードコアから半径方向外側に、先細状にのびるビードエーペックス８とが配される。
成される。
【００１４】
前記カーカス６は、本例ではカーカスコードをタイヤ赤道Ｃに対して６５〜９０度の範囲の角度で傾けたラジアル構造をなす１枚以上、本例では１枚のカーカスプライからなる。又カーカスコードは、ナイロン、レーヨン、ポリエステル、芳香族ポリアミドなどの有機繊維の他、スチールコードなどを適宜用いることができ、好ましくはタイヤ重量を低減すべく有機繊維コードを採用する。
【００１５】
前記カーカス６の前記巻上げ部６ｂは、本例ではその先端を、タイヤ最大巾点Ｂ近傍に位置させたいわゆるハイターンナップ（ＨＴＵ）構造としている。
【００１６】
前記ベルト層７は、本例ではタイヤ半径方向内外に重なる２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂからなり、かつ内のベルトプライ７Ａのタイヤ軸方向巾ＢＷは、外のベルトプライ７Ｂよりも大で、しかも本例ではトレッド巾ＴＷの０．８〜１．２倍程度とする。
【００１７】
前記ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、ナイロン、ポリエステル、芳香族ポリアミドなどの有機繊維、又はスチールコードからなるベルトコードをタイヤ赤道Ｃに対して、例えば３０度以下、好ましくは２０度以下の小角度でかつベルトプライ７Ａ、７Ｂ間で互いに交差させて配することにより、前記カーカス６にタガ効果を付与してトレッド部２を強固に補強する。又本例では前記ベルト層７の半径方向外側にベルト層７を略全面に亘って覆いベルト層７のリフティングを防止するバンド層２１が設けられる。
【００１８】
前記ビードエーペックス８は、硬質ゴム、例えばＪＩＳＡ硬度が６５〜９５度程度のゴム組成物からなり、タイヤ子午断面において先細状にタイヤ半径方向外側にのびる如く形成される。
【００１９】
タイヤ側部９の外壁面９ａとカーカス６の外側面との間の外壁ゴム１６の中に補強ゴム層１０が設けられる。
【００２０】
タイヤ側部９とは、トレッド部２の各端部からサイドウォール部３をへてビード部に至る間であり、本例では内のベルトプライ７Ａのタイヤ軸方向端縁がなすベルト層７の外端縁Ｆを通るカーカス６への垂線Ｖがカーカス６の外側面と交わる上方点Ｐと、ビードコア５の半径方向外端５ａである下方点Ｑとの間の範囲として設定している。
【００２１】
補強ゴム層１０は、第１の補強ゴム層１１と第２の補強ゴム層１２との２枚のゴム層によって形成され、これら第１、第２のゴム層１１、１２は、タイヤ軸方向に重なり合う重合部１３を有して配置されている。また補強ゴム層１０は、前記タイヤ側部９の領域において、図１に明示するように、前記巻上げ部６ｂの上端よりも下方、かつビードコアの半径方向外端である下方点Ｑまでの範囲で、半径方向にのびかつゴム成分１００重量部に対して２〜５０重量部の短繊維を配合したゴム組成物からなる補強ゴム層を設けている。
【００２２】
前記第１、第２の補強ゴム層１１、１２は、ゴム成分１００重量部に対して２〜５０重量部の短繊維を向きを整一させて配合したゴム組成物によって形成される。
【００２３】
本例では、ゴム成分としてブタジエンゴム（ＢＲ）４０〜７０重量部に対して、天然ゴムＮＲおよび／またはイソプレンゴム（ＩＲ）を３０〜６０重量部混合することにより形成され、又ゴム組成物形成に際して、前記短繊維の他、カーボンブラックを１５〜２５重量部を含有させている。
【００２４】
短繊維としては、例えば、ナイロン、ポリエステル、アラミド、レーヨン、ビニロン、芳香族ポリアミド、コットン、セルロース樹脂、結晶性ポリブタジエンなどの有機繊維の他、金属繊維、ウイスカ、ボロン、ガラス繊維等の無機材質が挙げられ、これらは単独でも、又２種以上を組合わせて使用することもでき、さらに好ましくは、短繊維はゴム成分との接着性を向上させるために表面処理を施してもよい。
【００２５】
該短繊維の配合量は、前記ゴム成分１００重量部に対して、２〜５０重量部、好ましくは１０〜２０重量部である。短繊維が２重量部未満では後述のタイヤ周方向の剛性確保をなしえず、操縦安定性の改良に効果がなく、５０重量部を越えると剛性が高すぎて乗心地も悪化するため好ましくない。
【００２６】
なお短繊維の平均長さＬ（μ）は１０〜１０００、特に５０〜１０００の範囲が好ましい。また、繊維長（Ｌ）と繊維径（Ｄ）の比であるアスペクト比（Ｌ／Ｄ）は１００〜２０００、特に２００〜２０００が好ましい。この比（Ｌ／Ｄ）が１００未満、つまり繊維径に対する繊維長さが小さいと、ゴムに後述する短繊維の配向性による十分な強度を付与できないためである。短繊維の平均長さＬ、及び平均短繊維径は、それぞれの呼称長さ、呼称径に対して±５０％の範囲で長さ又は径が分布していることを意味する。
【００２７】
なお、前記短繊維の９０％以上をタイヤ周方向に対して±２０°の角度で配向させることが重要であり、それにより、一定方向の剛性のみを高めることが可能で操縦安定性と乗心地を同時に向上させることができる。短繊維が前記の所定方向に配向されないと、タイヤ周方向の剛性を高めることができず、操縦安定性の改善効果が少ない。
【００２８】
また、このような短繊維の配向は、具体的には短繊維の配向方向の複素弾性率Ｅ＊ａ、と配向方向に直角な方向の複素弾性率Ｅ＊ｂとの比（Ｅ＊ａ／Ｅ＊ｂ）により測定され、この比が５以上、好ましくは７〜２０であることが必要である。この比（Ｅ＊ａ／Ｅ＊ｂ）が５より小さいと、乗り心地は向上するが操縦安定性、特にハンドル応答性が低下するので好ましくない。尚、複素弾性率と、前述の損失正接（tan δ）とは実施例に記載する如く、岩本製作所（株）製の粘弾性スペクトロメーターを使用して測定する。
【００２９】
なお、前記カーボンブラックとしては、例えば、昭和キャボット社、三菱化学社，東海カーボン社等から市販されているＨＡＦ（８２）、ＦＥＦ（４３）、ＧＰＦ（３６）等を好適に用いることが出来、そのヨウ素吸着量が３０〜９０ｍｇ／ｇのものを使用するのが好ましい。
【００３０】
前記カーボンブラックのヨウ素吸着量が３０ｍｇ／ｇ未満ではゴム補強性が低く、強度、耐カット性が共に劣り、逆に９０ｍｇ／ｇを越えると発熱性が高く、転がり抵抗が悪化することがある。
【００３１】
又このカーボンブラックの添加量は、前述の如く、ゴム成分１００重量部に対して１５〜２５重量部程度である。前記カーボンブラックの含有量が２５重量部を越えるとゴムの発熱性が高くなり、転がり抵抗も大きくなる。すなわち、本発明では、短繊維を前記の周方向に配向させることによって、タイヤ周方向を高弾性率化でき、ゴム全体の硬度、及び発熱性を高めるカーボンブラックの量を少なくしうる。これによって、転がり抵抗と操縦安定性をバランスさせた上、軽量化を図ることができる。
【００３２】
なお補強ゴム層１０のゴム成分には、更に添加剤としてオイル、老化防止剤、ワックス、加硫促進剤等を配合してもよい。
【００３３】
前記成分を、常法に従って、押出機カレンダー等により混練して押出すことにより、この押出方向に前記短繊維の９０％以上を配向させた短繊維によって補強されたゴムシート体が形成される。
【００３４】
前記第１、第２の補強ゴム層１１、１２は、それぞれ厚さを０．３〜１．０mm、好ましくは０．５〜１．０mmとする。この厚さが１．０mmを越えると短繊維の配向性が劣り、期待しうる剛性差が得られない結果、操縦安定性の向上が小さく、又タイヤ重量も増加して転がり抵抗を増大させる。又０．３mmより小では、生産が困難となるためである。
【００３５】
又、第１、第２の補強ゴム層１１、１２は、図２、３に示すように、それぞれの短繊維１４の向きが１０度以上の交差角θで交わるよう配向する。交差角θが１０度未満では短繊維１４、１４によるタガ効果が発揮し得ず、タイヤ側部９の剛性が高まらず、操縦安定性及び乗心地の向上が達成し得ない。より好ましくは前記交差角θを２０度以上とすることである。
【００３６】
又、本例においては、第１、第２の各ゴム補強層１１、１２間で前記短繊維１４、１４のタイヤ周方向に対する傾きα、α１をそれぞれ５度以上かつ６０度以下としている。これによりタイヤの周方向剛性が高まり、旋回安定性、直進安定性が高まる一方、タイヤの半径方向の剛性が大巾に増加することがなく、乗心地性能も保持される。より好ましくは前記傾きαを５〜３０度の範囲とするのがよい。
【００３７】
前記第１の補強ゴム層１１と第２の補強ゴム層１２とは、タイヤ軸方向に密接して重なり合う重合部１３を有して接続している。この重なり部１３のタイヤ半径方向の長さＪＨは、ビードベースラインＨからカーカス６の半径方向最外点Ｋまでのタイヤ半径方向の距離であるカーカス高さＣＨの２０％以上とする。重なり部ＪＨの長さＪＨがカーカス高さＣＨの２０％未満では、重なり部の長さが少ないため、タイヤ側部９の剛性増加が期待できず、操縦安定性に劣る。さらに、前記のように、前記カーカス６の巻上げ部６ｂをハイターンナップ（ＨＴＵ）構造とするとともに、補強ゴム層１０の上端を前記巻上げ部６ｂの上端よりも下方、かつビードコアの半径方向外端である下方点Ｑまでの範囲とし、しかも補強ゴム層１０の半径方向外端は前記ビードエーペックス８の半径方向外端よりも外側としている。
【００３８】
なお、補強ゴム層１０と外壁面９ａの間、又は補強ゴム層１０とカーカス６との間に、短繊維を含まないゴム組成物からなる通常のゴムプライをさらに配設してもよい。
【００３９】
又、カーカス６が本例のように巻上げ部６ａを有して形成される場合には、この巻上げ部６ａのタイヤ軸方向外側に補強ゴム層１０を配設することによって、タイヤ成形が容易となる。
【００４０】
【実施例】
タイヤサイズが１８５／６０Ｒ１４でありかつ図１に示す構成のタイヤについて表１に示す仕様により試作する（実施例１〜４）とともにその性能についてテストを行った。なお本願構成外のタイヤ（比較例１〜３）についても併せてテストを行いその性能の比較を行った。又、カーカス、ベルト層の構成及び補強ゴム層のゴム組成は、実施例、比較例ともに同一仕様とし、その構成を表２に示す。
【００４１】
【表１】

【００４２】
【表２】

【００４３】
直進安定性、乗心地、コーナリング性は、各テストタイヤを５．５Ｊ×１４のリムに取付け、２．０kgｆ／cm²の内圧のもとで２０００ｃｃ級のＦＦ車の前輪及び後輪にそれぞれ装着するとともに舗装路を走行させ、ドライバーの官能にてそれぞれ評価し、比較例１を１００とする指数で示した。数値が大きいほど良好であることを示す。
【００４４】
テストの結果、実施例のものは比較例のものに比べて乗心地を保持しつつ直進安定性、コーナリング性などの走行性能が向上したことが確認出来た。
【００４５】
【発明の効果】
叙上の如く本発明の空気入りタイヤは、タイヤ側部に短繊維を配合したゴム組成物からなる２つの補強ゴム層を、各補強ゴム層の短繊維の向きが１０度以上の角度で交わるよう配し、しかも２つの補強ゴム層は重なり合う重合部を有して配置することを要旨としたため、タイヤ側部の剛性を高め、乗心地と、直進走行性、コーナリング性などの走行性能を向上しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の態様の一例を示すタイヤ右半分断面図である。
【図２】その補強ゴム層を示す側面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）ともに補強ゴム層の短繊維の向きを示す線図である。
【符号の説明】
２トレッド部
３サイドウォール部
４ビード部
５ビードコア
５ａ外端
６カーカス
７ベルト層
９タイヤ側部
９ａ外壁面
１０補強ゴム層
１１第１の補強ゴム層
１２第２の補強ゴム層
１３重合部
１４短繊維
Ｄ平均短繊維径
Ｆベルト層の外端縁
Ｈビードベースライン
Ｌ短繊維の平均長さ
Ｐ上方点
Ｑ下方点
Ｖ垂線
α、α′ 短繊維の周方向に対する傾き
θ 交差角[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic tire that can improve the rigidity of a tire side portion and improve riding comfort, straight running performance, and cornering performance.
[0002]
[Prior art]
As means for reducing rolling resistance for the purpose of reducing fuel consumption in pneumatic tires, conventionally, increasing tire internal pressure, reducing tire weight, and the like are known. However, although such improvement measures can reduce rolling resistance, the tire running performance is greatly deteriorated, for example, the riding comfort is lowered and the steering stability is deteriorated.
[0003]
In order to solve one end of the above problems, a proposal to dispose a cap ply containing short fibers outside the belt layer as disclosed in JP-A-4-2740903, and a rubber layer containing short fibers as a sidewall portion There is a proposal to reinforce.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the former case, the rigidity of the sidewall portion cannot be improved, and in the latter case, since there is only one rubber reinforcing layer containing short fibers, the rigidity of the sidewall portion is slightly improved. Although it can improve the handling stability and riding comfort, it is not sufficient, and a treatment to further increase the rigidity is required.
[0005]
As a result of repeated researches to solve the above problems, the inventor uses two rubber reinforcing layers to form the short fibers mixed in each rubber reinforcing layer so as to intersect at a small angle. As a result, it was found that the rigidity of the sidewall portion was remarkably increased and the above-mentioned problems could be solved, and the present invention was completed.
[0006]
An object of the present invention is to provide a pneumatic tire that can improve riding comfort and running performance.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention carcass wind and fart sidewall portion from a tread portion from the tire axial direction inner side in the bead core of the bead portion outward scan, the belt layer disposed radially outward of the carcass bets tread portion And a bead apex extending in a radial direction from the bead core between the main body portion and the winding portion of the carcass,
The carcass winding part has a high turn-up (HTU) structure,
And radially between the outer wall surface of the tire side and the outer surface of the winding portion of the carcass, below the upper end of the winding portion and to a lower point that is the radially outer end of the bead core. While providing a reinforcing rubber layer made of a rubber composition containing 2 to 50 parts by weight of short fibers with respect to 100 parts by weight of the rubber component,
The outer end in the radial direction of the reinforcing rubber layer is outside the outer end in the radial direction of the bead apex,
Further, the reinforcing rubber layer includes a first reinforcing rubber layer in which the directions of the short fibers are aligned, and the first reinforcing rubber layer in which the directions of the short fibers are different from each other with an intersection angle of 10 degrees or more. Two reinforcing rubber layers,
The first and second reinforcing rubber layers are pneumatic tires arranged with overlapping portions overlapping in the tire axial direction.
[0008]
The reinforcing rubber layer is composed of first and second reinforcing rubber layers, and the direction of short fibers included in the rubber composition forming each reinforcing rubber layer has an intersection angle of 10 degrees or more. It is different. As a result, the rigidity of the tire side portion can be increased, and the riding comfort and the handling stability can be improved.
[0009]
Moreover, the 1st, 2nd reinforcement rubber layer is arrange | positioned with the overlapping part which overlaps with a tire axial direction, and it can reinforce a tire side part by providing such an overlapping part.
[0010]
The short fibers of the first reinforcing rubber layer and the short fibers of the second reinforcing rubber layer are preferably oriented with an inclination of 5 degrees or more and 60 degrees or less with respect to the tire circumferential direction. The short fibers are organic fibers having an average length L (μ) of 10 to 1000, and an aspect ratio L / D that is a ratio of the average length L to the average short fiber diameter D (μ). Is preferably 100-2000.
[0011]
In addition, as described in claim 3, the tire radial direction length JH of the overlapping portion is 20% or more of the carcass height CH from the bead base line to the carcass radial outermost point. The second reinforcing rubber layer is preferably formed so as to be in close contact with the overlapping portion.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0013]
1 to 3, a pneumatic tire 1 includes a carcass 6 having a winding part 6b that winds around a bead core 5 of a bead part 4 from a tread part 2 through a sidewall part 3 toward the outside in the tire axial direction. A bead apex extending in a radial manner from the bead core to the outer side in the radial direction between the belt layer 7 disposed radially outward of the carcass 6 and inward of the tread portion 2 and the main body portion and the winding portion of the carcass. 8 is arranged.
Made.
[0014]
The carcass 6 is composed of one or more carcass plies having a radial structure in which the carcass cord is inclined at an angle in a range of 65 to 90 degrees with respect to the tire equator C in this example, and in this example, one carcass ply. As the carcass cord, an organic fiber such as nylon, rayon, polyester, aromatic polyamide or the like, a steel cord or the like can be used as appropriate, and an organic fiber cord is preferably used to reduce the tire weight.
[0015]
In the present example, the winding portion 6b of the carcass 6 has a so-called high turn-up (HTU) structure in which the tip is positioned in the vicinity of the tire maximum width point B.
[0016]
In this example, the belt layer 7 includes two belt plies 7A and 7B that overlap inward and outward in the tire radial direction, and the inner belt ply 7A has a tire axial width BW that is greater than that of the outer belt ply 7B. Moreover, in this example, it is about 0.8 to 1.2 times the tread width TW.
[0017]
The belt ply 7A, 7B is a belt cord made of an organic fiber such as nylon, polyester, aromatic polyamide, or a steel cord with respect to the tire equator C, for example, at a small angle of 30 degrees or less, preferably 20 degrees or less, and By arranging the belt plies 7 </ b> A and 7 </ b> B so as to cross each other, the carcass 6 is given a tagging effect to reinforce the tread portion 2 firmly. In the present example, a band layer 21 is provided outside the belt layer 7 in the radial direction so as to cover the belt layer 7 over substantially the entire surface and prevent lifting of the belt layer 7.
[0018]
The bead apex 8 is made of a hard rubber, for example, a rubber composition having a JISA hardness of about 65 to 95 degrees, and is formed so as to extend outward in the tire radial direction in a tire meridian cross section.
[0019]
The reinforcing rubber layer 10 is provided in the outer wall rubber 16 between the outer wall surface 9 a of the tire side portion 9 and the outer surface of the carcass 6.
[0020]
The tire side portion 9 is a portion from each end portion of the tread portion 2 through the sidewall portion 3 to the bead portion, and in this example, the belt layer 7 formed by the edge in the tire axial direction of the inner belt ply 7A. A perpendicular line V to the carcass 6 passing through the outer edge F is set as a range between an upper point P where the outer surface of the carcass 6 intersects and a lower point Q which is the radially outer end 5 a of the bead core 5.
[0021]
The reinforcing rubber layer 10 is formed by two rubber layers, a first reinforcing rubber layer 11 and a second reinforcing rubber layer 12, and these first and second rubber layers 11 and 12 are arranged in the tire axial direction. The overlapping overlapping portions 13 are arranged. Further, as clearly shown in FIG. 1, the reinforcing rubber layer 10 is in the region of the tire side portion 9 below the upper end of the winding portion 6 b and to a lower point Q that is the radially outer end of the bead core. Further, a reinforcing rubber layer made of a rubber composition, which is radially extended and contains 2 to 50 parts by weight of short fibers with respect to 100 parts by weight of the rubber component, is provided.
[0022]
The first and second reinforcing rubber layers 11 and 12 are formed of a rubber composition in which 2 to 50 parts by weight of short fibers are blended in a uniform direction with respect to 100 parts by weight of the rubber component.
[0023]
In this example, the rubber component is formed by mixing 30 to 60 parts by weight of natural rubber NR and / or isoprene rubber (IR) with 40 to 70 parts by weight of butadiene rubber (BR). At this time, in addition to the above short fibers, 15 to 25 parts by weight of carbon black is contained.
[0024]
Examples of short fibers include organic materials such as nylon, polyester, aramid, rayon, vinylon, aromatic polyamide, cotton, cellulose resin, and crystalline polybutadiene, as well as inorganic materials such as metal fibers, whiskers, boron, and glass fibers. These may be used alone or in combination of two or more. More preferably, the short fibers may be subjected to a surface treatment in order to improve the adhesion to the rubber component.
[0025]
The blending amount of the short fibers is 2 to 50 parts by weight, preferably 10 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component. If the short fiber is less than 2 parts by weight, it will not be possible to secure the rigidity in the tire circumferential direction, which will be described later, and there will be no effect in improving steering stability, and if it exceeds 50 parts by weight, the rigidity will be too high and the riding comfort will deteriorate. .
[0026]
The average length L (μ) of the short fibers is preferably in the range of 10 to 1000, particularly 50 to 1000. The aspect ratio (L / D), which is the ratio of the fiber length (L) to the fiber diameter (D), is preferably 100 to 2000, and particularly preferably 200 to 2000. This is because if this ratio (L / D) is less than 100, that is, if the fiber length relative to the fiber diameter is small, sufficient strength cannot be imparted to the rubber due to the orientation of the short fibers described later. The average length L of the short fibers and the average short fiber diameter mean that the lengths or diameters are distributed in a range of ± 50% with respect to the respective nominal lengths and nominal diameters.
[0027]
In addition, it is important to orient 90% or more of the short fibers at an angle of ± 20 ° with respect to the tire circumferential direction, so that it is possible to increase only the rigidity in a certain direction, so that the steering stability and riding comfort are improved. Can be improved at the same time. If the short fibers are not oriented in the predetermined direction, the rigidity in the tire circumferential direction cannot be increased, and the effect of improving steering stability is small.
[0028]
Further, the orientation of such short fibers is specifically the ratio of the complex elastic modulus E * a in the orientation direction of the short fibers and the complex elastic modulus E * b in the direction perpendicular to the orientation direction (E * a / E * b), this ratio should be 5 or more, preferably 7-20. If this ratio (E * a / E * b) is less than 5, the ride comfort is improved, but the steering stability, particularly the steering response, is not preferable. The complex elastic modulus and the above-mentioned loss tangent (tan δ) are measured using a viscoelastic spectrometer manufactured by Iwamoto Seisakusho Co., Ltd. as described in Examples.
[0029]
As the carbon black, for example, HAF (82), FEF (43), GPF (36) and the like commercially available from Showa Cabot, Mitsubishi Chemical, Tokai Carbon, etc. can be suitably used. It is preferable to use one having an iodine adsorption amount of 30 to 90 mg / g.
[0030]
If the carbon black has an iodine adsorption amount of less than 30 mg / g, the rubber reinforcing property is low and the strength and cut resistance are both poor. On the other hand, if it exceeds 90 mg / g, the exothermic property is high and the rolling resistance may deteriorate.
[0031]
The amount of carbon black added is about 15 to 25 parts by weight per 100 parts by weight of the rubber component as described above. If the carbon black content exceeds 25 parts by weight, the heat generation of the rubber increases and the rolling resistance also increases. That is, in the present invention, by orienting the short fibers in the circumferential direction, the tire circumferential direction can be increased in elasticity, and the amount of carbon black that increases the hardness and heat generation of the entire rubber can be reduced. As a result, the weight can be reduced while balancing rolling resistance and steering stability.
[0032]
The rubber component of the reinforcing rubber layer 10 may further contain an oil, an anti-aging agent, a wax, a vulcanization accelerator, or the like as an additive.
[0033]
According to a conventional method, the components are kneaded by an extruder calender or the like and extruded to form a rubber sheet reinforced with short fibers in which 90% or more of the short fibers are oriented in the extrusion direction.
[0034]
Each of the first and second reinforcing rubber layers 11 and 12 has a thickness of 0.3 to 1.0 mm, preferably 0.5 to 1.0 mm. When the thickness exceeds 1.0 mm, the orientation of the short fibers is inferior and the expected difference in rigidity cannot be obtained. As a result, the improvement in handling stability is small, and the tire weight is increased to increase the rolling resistance. Further, if it is smaller than 0.3 mm, production becomes difficult.
[0035]
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the first and second reinforcing rubber layers 11 and 12 are oriented so that the directions of the respective short fibers 14 intersect at an intersection angle θ of 10 degrees or more. If the crossing angle θ is less than 10 degrees, the tagging effect due to the

short fibers

14 and 14 cannot be exerted, the rigidity of the tire side portion 9 is not increased, and improvement in handling stability and riding comfort cannot be achieved. More preferably, the crossing angle θ is 20 degrees or more.
[0036]
In this example, the inclinations α and α1 of the

short fibers

14 and 14 with respect to the tire circumferential direction between the first and second rubber reinforcing layers 11 and 12 are set to 5 degrees or more and 60 degrees or less, respectively. As a result, the circumferential rigidity of the tire is increased, and turning stability and straight running stability are increased. On the other hand, the radial rigidity of the tire is not greatly increased, and riding comfort is also maintained. More preferably, the inclination α is in the range of 5 to 30 degrees.
[0037]
The first reinforcing rubber layer 11 and the second reinforcing rubber layer 12 are connected to each other with a superposed portion 13 that is closely overlapped in the tire axial direction. The length JH in the tire radial direction of the overlapping portion 13 is set to 20% or more of the carcass height CH that is the distance in the tire radial direction from the bead base line H to the radially outermost point K of the carcass 6 . If the length JH of the overlapping portion JH is less than 20% of the carcass height CH, the length of the overlapping portion is small, so that an increase in rigidity of the tire side portion 9 cannot be expected, and steering stability is poor. Further, as described above, the winding portion 6b of the carcass 6 has a high turn-up (HTU) structure, and the upper end of the reinforcing rubber layer 10 is below the upper end of the winding portion 6b and at the radially outer end of the bead core. Further, the outer end in the radial direction of the reinforcing rubber layer 10 is outside the outer end in the radial direction of the bead apex 8.
[0038]
In addition, you may further arrange | position the normal rubber ply which consists of a rubber composition which does not contain a short fiber between the reinforcement rubber layer 10 and the outer wall surface 9a, or between the reinforcement rubber layer 10 and the carcass 6. FIG.
[0039]
Further, when the carcass 6 is formed with the winding portion 6a as in this example, the tire molding is facilitated by disposing the reinforcing rubber layer 10 on the outer side in the tire axial direction of the winding portion 6a. Become.
[0040]
【Example】
A tire having a tire size of 185 / 60R14 and the configuration shown in FIG. 1 was prototyped according to the specifications shown in Table 1 (Examples 1 to 4) and tested for its performance. In addition, the tires (comparative examples 1 to 3) outside the configuration of the present application were also tested to compare their performance. In addition, the configurations of the carcass and the belt layer and the rubber composition of the reinforcing rubber layer have the same specifications in the examples and comparative examples, and the configuration is shown in Table 2.
[0041]
[Table 1]

[0042]
[Table 2]

[0043]
For straight running stability, riding comfort and cornering, each test tire is mounted on a 5.5J × 14 rim and mounted on the front and rear wheels of a 2000cc class FF vehicle under an internal pressure of 2.0kgf / cm ² In addition, the vehicle was run on a paved road and evaluated by the driver's sensuality. It shows that it is so favorable that a numerical value is large.
[0044]
As a result of the test, it was confirmed that the running performance of the example was improved in the straight running stability and cornering performance while maintaining the riding comfort as compared with the comparative example.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, in the pneumatic tire of the present invention, two reinforcing rubber layers made of a rubber composition in which short fibers are blended on the tire side portion intersect each other at an angle of 10 degrees or more in the direction of the short fibers of each reinforcing rubber layer. In addition, the two reinforcing rubber layers are arranged with overlapping overlapping parts, so that the rigidity of the tire side is increased, and riding performance, straight running performance, cornering performance, etc. are improved. Yes.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a right half sectional view of a tire showing an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view showing the reinforcing rubber layer.
FIGS. 3A and 3B are diagrams showing the orientation of short fibers of a reinforced rubber layer. FIG.
[Explanation of symbols]
2 Tread portion 3 Side wall portion 4 Bead portion 5 Bead core 5a Outer end 6 Carcass 7 Belt layer 9 Tire side portion 9a Outer wall surface 10 Reinforcing rubber layer 11 First reinforcing rubber layer 12 Second reinforcing rubber layer 13 Superposed portion 14 Short Fiber D Average short fiber diameter F Outer edge H of belt layer Bead base line L Average length P of short fiber Upper point Q Lower point V Normal α, α ′ Inclination θ of short fiber with respect to circumferential direction θ Crossing angle

Claims

From a tread portion fart sidewall portions wound outwardly from the axially inner side in the bead core of the bead portion carcass scan, the belt layer disposed radially outward of the carcass of bets tread portion, and the carcass A bead apex extending in a tapered shape is provided radially outward from the bead core between the main body portion and the winding portion, and
The carcass winding part has a high turn-up (HTU) structure,
And in the radial direction between the outer wall surface of the tire side portion and the outer surface of the winding portion of the carcass, below the upper end of the winding portion and to the lower point that is the radially outer end of the bead core. While providing a reinforcing rubber layer made of a rubber composition containing 2 to 50 parts by weight of short fibers with respect to 100 parts by weight of the rubber component,
The outer end in the radial direction of the reinforcing rubber layer is outside the outer end in the radial direction of the bead apex,
Further, the reinforcing rubber layer includes a first reinforcing rubber layer in which the directions of the short fibers are aligned, and the first reinforcing rubber layer in which the directions of the short fibers are different from each other with an intersection angle of 10 degrees or more. Two reinforcing rubber layers,
And the 1st, 2nd reinforcement rubber layer is a pneumatic tire formed by having the superposition | polymerization part which overlaps with a tire axial direction.

The short fibers are organic fibers, the average length L (μ) is 10 to 1000, and the aspect ratio L / D, which is the ratio of the average length L to the average short fiber diameter D (μ), is 100. The pneumatic tire according to claim 1, wherein the pneumatic tire is ˜2000.

Said length JH in the tire radial direction of the overlapping portion, together with at least 20% of the carcass height CH from the bead base line to the radially outermost point of the carcass, the first and second reinforcing rubber layers, the The pneumatic tire according to claim 1, wherein the reinforcing rubber layer has a lower end positioned at the lower point while being in close contact with the overlapping portion.

The short fibers of the first reinforcing rubber layer and the short fibers of the second reinforcing rubber layer are oriented with an inclination of 5 degrees or more and 60 degrees or less with respect to the tire circumferential direction. The described pneumatic tire.